Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Back

2017, № 66

UDC: 631.53.011: 57.087.3
GSNTI: 633.1:631.531

Non-destructive quality control of seeds: opportunities and prospects

The article provides an overview introscopes methods for studies of seed quality: multispectral imaging, laser photometry, the method of phosphorescence, Mascalucia microfocus radiography, computed microtomography, magnetic resonance microtomography, gas discharge visualization, terahertz imaging. Given their comparative characteristics and effectiveness of complex use of cascade methods to evaluate individualnoy weevil and the quality characteristics of grain lots in General. A comprehensive assessment of the integrity of surface and internal structures of the grains, identify the different non-destructive techniques will be the theoretical basis on which to solve the problem: detection and identification of different types of defects and anomalies of different agricultural, forestry and medicinal plants; assessment of the impact of different technologies on these indicators in the cultivation of plants in natural and artificial conditions; development of techniques to minimize anthropogenic impacts agricultural technology and other risks while obtaining economically valuable seed material.
Keywords: Testing, methods of research, the quality of seed
DOI: 10.21515/1999-1703-66-20-27

References:

  1. Капусткина, А. В. Морфофизиологические особенности прорастания зерновок озимой пшеницы при их повреждении вредной черепашкой / А. В. Капусткина // Вестник защиты растений. - 2009. - № 4. - С. 39-47.
  2. Вилкова, Н. А. Использование инфракрасной микроскопии для диагностики повреждения и устойчивости зерновок к клопам / Н. А. Вилкова, И. Д. Шапиро, Т. А. Борщова. - В кн.: Методы исследований патологических изменений растений. - М. - 1976. - С. 216-219.
  3. Jalink, H. Chlorophyll fluorescence of the testa of Brassica oleracea seeds as an indicator of seed maturity and seed quality / H. Jalink, A. Frandas, R. van der Schoor, J. B. Bino. - Sci. agric. vol. 55 special issue Piracicaba. - 1998. http://dx.doi.org/ 10.1590/S0103-90161998000500016.
  4. Люминесцентный анализ / Сб. статей под ред. М. А. Константиновой-Шлезингер. - М.: Государственное изд-во физико-математической литературы, 1961. - 400 c.
  5. Olesen, M. H. Viability Prediction of Ricinuscummunis L. Seeds Using Multispectral Imaging / M. H. Olesen, P. Nikneshan, S. Shrestha, A. Tadayyon, L. Ch. Deleuran, B. Boelt, R. Gislum // Sensors (Basel). - 2015 Feb; 15(2): 4592-4604.
  6. Лискер, И. С. Фотометрическое изучение семян томатов / И. С. Лискер, А. П. Дмитриев, А. Е. Цыплаков, О. М. Дмитриева, И. О. Зотов, Р. В. Болотников // Докл. РАСХН. - 2. - 2000. - С. 9-13.
  7. Дмитриев, А. П. Физические свойства семян пшеницы, пораженных фузариозом / А. П. Дмитриев, И. С. Лискер. - Приложение к журналу «Вестник защиты растений» «Лаборатория микологии и фитопатологии им. А. А. Ячевского. ВИЗР. История и современность». - СПб. -2007. - С. 136-141.
  8. Веселова, Т. В. Изменение состояния семян при их хранении, проращивании и под воздействием внешних факторов (ионизирующего излучения в малых дозах и других слабых воздействий), определяемое методом замедленной люминесценции / Т. В. Веселова. - Автореф. дисс.. д-ра биол. наук. - М., 2008. - 48 с.
  9. Козарь, В. И. Разработка и применение люминесцентного метода для экологического анализа качества семян / В. И. Козарь. - Автореф. дисс.. канд. биол. наук. - М., 2005.
  10. Архипов, М. В. Микрофокусная рентгенография растений / М. В. Архипов, Н. Н. Потрахов. - СПб. Изд-во «Технолит», 2008. - 192 с.
  11. Мусаев, Ф. Б. Применение рентгенографического метода в семеноведении овощных культур / Ф. Б. Мусаев, О. В. Курбакова, Е. Л. Курбаков, М. В. Архипов, Л. П. Великанов, Н. Н. Потрахов // «Гавриш». - 2011. - № 1. - С. 44-46.
  12. Burg, W. J. Non-destructive seed evaluation with impact measurements and X-ray analysis / W. J. van der Burg, H. Jalink, R. A. van Zwol, J. W. Aartse, R. J. Bino // ActaHorticulturae. - 1995. - 362. - P. 149-157.
  13. Moreira, M. L. Pre-harvest stress cracks in maize (Zea mays L.) kernels as characterized by visual, X-ray and low temperature scanning electron microscopical analysis: effect on kernel quality / M. L. de Moreira, A. C. van Aelst, J. W. van Eck, F. A. Hoekstra // Seed Science Research. - 1999. - V. 9. - P. 227-236.
  14. Gomes-Junior, F. G. X-ray densitometry to assess internal seed morphology and quality / F. G. Gomes-Junior, J. T. Yagushi, U. L. Belini, S. M. Cicero, Tomazello-Filho // Seed Science and Technology. - Volume 40. - № 1. - April 2012. - P. 102-107(6).
  15. Silva, V. N. Associations between X-ray visualised internal tomato seed morphology and germination / V. N. Silva, S. M. Cicero, M. Bennett // Seed Science and Technology. - V. 41. - № 2. - August 2013. - P. 225-234(10).
  16. Del Nobile, M. A. Applications of tomography in food inspection. In book: Industrial tomography. Systems and applications / M. A. Del Nobile, J. Laverse, V. Lampignano, B. Cafarelli, A. Spada. - December 2015. - P. 693-710. - DOI: 10.1016/B978-1-78242-118-4.00025-3.
  17. Arkhipov, M. V. Visualization of internal structural defects of wheat seeds using microCT / M. V. Arkhipov, N. S. Priyatkin, L. P. Gusakova, A. M. Kulkov. - MicroCT User Meeting. Abstract Book. - Bruge, Belgium, 2015. - P. 177-179.
  18. Foucat, Loic, Nuclear magnetic resonance micro-imaging and X-radiography as possible techniques to study seed germination / Loic Foucat, Andre Chavagnat, Jean-Pierre Renou // Scientia Horticulturae. - Vol. 55 (1993). - P. 323-331.
  19. Архипов, М. В. Применение методов мягколучевой рентгенографии и газоразрядной визуализации для оценки качества семян ели европейской / М. В. Архипов, Н. С. Прияткин, А. С. Бондаренко // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2013. - № 31. - С. 62-66.
  20. Прияткин, Н. Н. Исследование влияния окружающей среды на состояние растений на основе метода ГРВ биоэлектрографии / Н. Н. Прияткин, К. Г. Коротков, В. А. Куземкин, Т. Б. Дорофеева //Изв. Вузов. Приборостроение. - 2006. - Т. 49. - № 2. - С. 67-72.
  21. Прияткин, Н. С. Комплексный анализ морфометрических и оптических параметров рентгенограмм, характеристик газоразрядного свечения и ростовых показателей образцов зерен ячменя / Н. С. Прияткин, М. В. Архипов, Л. П. Гусакова // Матер. VII Междунар. конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине», 07-11 сентября 2015 г. - г. Санкт-Петербург. - С. 190.
  22. Meihong, Lu. Identification of maize seeds by terahertz scanning imaging / Lu. Meihong, Zhang Yan Jinhai Sun, Chen Sijia, Li Ning, Zhao Guozhong and Shen Jingling // Chinese Optics Letters. - Vol. 3. - Issue S1. - P. 239-241 (2005).
  23. Ge, H. Y. Identification of wheat quality using THz spectrum / H. Y. Ge et al. - Opt. Express 22, 12533-12544 (2014).
  24. Yuying, Jiang. Early detection of germinated wheat grains using terahertz image and chemometrics / Jiang Yuying, Ge Hongyi, Lian Feiyu, Zhang Yuan, Xia Shanhong // Scientific Reports 6, Article number: 21299 (2016).

Authors:

  1. Arkhipov Mikhail Vadimovich, Dr. Biol. Sci., Professor, Head. Laboratory; Laboratory of Plant Biophysics, Agrophysical Research Institute.
  2. Priyatkin Nikolai Sergeevich, Cand. Tech. Sciences, art. Researcher; Laboratory of Plant Biophysics, Agrophysical Research Institute.
  3. Gusakova Lyudmila Petrovna, Cand. Biol. In Science, Leading Researcher, Leningrad Electrotechnical University. IN AND. Ulyanov (Lenin).
  4. Potrakhov Nikolai Nikolaevich, Dr. Tech. Sciences, Professor, Leningrad Electrotechnical University. IN AND. Ulyanov (Lenin).
  5. Kropotov Grigory Ivanovich, Cand. Fiz.-mat. Sciences, General Director, LLC "Tidex".